• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.205-205
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• 2013

테라헤르쯔(terahertz: THz)파는 0.1~10 THz 의 범위로 적외선과 방송파 사이에 광대역 주파수 스펙트럼을 차지하고 있으며 직진성, 투과성, 그리고 낮은 에너지 (meV)를 가지고 있어 비 파괴적이고 무해한 장점을 지니고 있다. Ti:sapphire laser와 같은 femto-pulse source 등이 많은 발전이 되어 현재 많은 연구와 발전이 이루어지고 있다. femto-pulse source를 이용한 THz 응용에서는 높은 저항, 큰 전자 이동도, 그리고 아주 짧은 전하수명의 기판을 요구하는데 저온에서 성장한 (low-temperature grown : LT) GaAs는 격자 내에 Gallium 자리에 Arsenic이 치환 하면서 AsGa antisite가 발생하여 전하수명을 짧아지는 것을 응용하여 가장 많이 이용되고 있다. 현재 THz 응용분야에서 보다 작고 가격경쟁력이 있는 광통신을 이용한 THz photomixer등이 활발히 연구 하고 있다. 광섬유 내에서 손실과 분산이 최소값을 가지는 부분이 1.55 ${\mu}m$ 부근이고 In0.53Ga0.47As 기판을 이용하였을 때 여기에 완벽하게 만족하게 된다. 하지만 LT-InGaAs 의 경우 AsGa antisite로 인하여 carrier lifetime은 짧아지지만 높은 n-type 전하밀도를 가지게 된다. 이때 Be을 doping하여 전하밀도를 보상하여 높은 저항을 유지해야 하는데 Be의 활성화를 위해서는 열처리를 필요로 한다. 하지만 열처리를 하면 carrier lifetime이 길어지기 때문에 carrier lifetime과 저항을 적절히 조율해야 한다. 이는 물질자체의 특성이기 때문에 InGaAs는 GaAs보다 낮은 amplitude와 짧은 cut-off frequency를 가진다. 본 연구에서는 보다 높은 저항을 얻기 위하여 molecular beam epitaxy를 이용하여 semi-insulating InP:Fe 기판위에 격자 정합된 InGaAs:Be/InAlAs multi quantum well (MQW)를 온도별 ($250{\sim}400^{\circ}C$), 주기별 (50~150)로 성장을 하였고 이때 InGaAs layer의 Be doping level은 $2{\times}1018\;cm^{-3}$, Ex-situ annealing은 $550^{\circ}C$에서 10분으로 고정 하였다. THz 발생 실험에서는 InGaAs/InAlAs MQW은 4000 pA로 1,000 pA를 가지는 InGaAs epilayer보다 4배 높은 전류 신호를 얻을 수 있었고 모든 샘플이 2 THz에서 cut-off frequency를 가지고 있었다. THz 검출 실험에서는 LT-InGaAs:Be epilayer LT-InGaAs:Be/InAlAs, HT-InGaAs/InAlAs 샘플이 각각 180, 9000, 12000 pA의 전류신호를 가지고 있었고 모든 샘플이 2 THz에서 cut-off frequency를 가지고 있었다. HT-InGaAs/InAlAs MQW를 이용한 검출실험에서는 InGaAs layer가 defect free이지만 LT-InGaAs:Be/ InAlAs MQW 보다 높은 전류 신호를 얻을 수 있었다. 이는 InAlAs layer가 저항만 높이는 것뿐만 아니라 carrier trapping layer로써의 역할도 하는 것으로 사료된다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.1262-1270
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• 2006

사실적인 물 애니메이션을 위한 격자 기반 시뮬레이션 기법은 자연스러운 물의 움직임뿐만 아니라 부드러운 물의 표면을 잘 표현해주는 장점이 있다. 이러한 격자 기반 방법과 함께 상대적으로 적은 계산으로 안정적인 결과를 산출해주는 입자 기반의 액체 시뮬레이션 기법이 최근 애니메이션 분야에 적용되기 시작했고, 그로 인하여 입자로 이루어진 시뮬레이션 데이터에 특화된 효과적인 렌더링 기술의 개발이 요구되고 있다. 본 논문에서는 주로 3차원 스캔 데이터와 같이 물체 표면을 샘플링 하여 얻어진 점 집합에 대한 렌더링 기법을 확장하여, 위상 변화가 크고 점 집합에 의해 내부까지 표현되는 물 데이터의 특성에 적합한 렌더링 기법을 제안한다. 본 기법에서는 시뮬레이션을 통하여 얻은 입자 데이터로부터 물의 표면을 표현해주는 새로운 점 집합을 생성하고, 시뮬레이션 된 데이터의 특성을 잘 반영하도록 각 점에 대한 법선 벡터와 반지름을 결정한다. 특히 가공된 점 집합 데이터에 대하여 확장된 점 집합 렌더링 기법을 적용함으로써 입자 데이터가 표현해주는 세밀한 부분들을 보존하면서, 부드러운 물의 표면을 가시화할 수 있도록 하였다.

• 한국광학회지
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• 제22권2호
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• pp.72-76
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• 2011

반도체 광 증폭기와 파브리-페롯 가변 필터를 이용한 파장 훑음 레이저 기반 광 결맞음 단층 촬영을 구성하고, 이로부터 선명한 이미징을 얻기 위한 파수 영역 선형화를 구현하였다. 파수 영역 선형화는 5 개의 서로다른 공진 파장을 가진 광섬유 격자로 이루어진 어레이를 이용하여 보간법으로 수행하였다. 샘플단의 1 mm 깊이에서 파수 영역 선형화를 수행한 후 점 분포 함수(point spread function)로부터 측정한 SNR(signal-to-noise ratio)은 12 dB 향상된 값을 얻어냈다. 또한 파수 영역 선형화 전과 후에 대해 슬라이드 글라스를 이용하여 OCT 이미징을 얻어낸 결과 파수 영역 선형화가 매우 잘 되었음을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권4호
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• pp.153-159
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• 2011

MUSIC(MUltiple SIgnal Classification)은 신호부공간과 잡음부공간이 서로 직교한다는 사실에 기초하여 센서 어레이에 입사하는 신호의 도래방향을 추정한다. 잡음 부공간에 대한 기저(basis)를 구하기 위해 샘플행렬을 고유분해하며, 이에 따라 많은 계산량을 요구한다. 본 논문에서는 샘플행렬의 열벡터(column vectors)에서 잡음전력을 제거하여 신호 부공간에 대한 기저벡터를 구해 간단히 도래각을 추정하는 방법을 제시한다. 추정된 기저벡터를 이용하여 비용함수를 정의하고, 비용함수의 최소점을 찾아 도래각을 추정한다. 비용함수의 최소점은 격자 간격으로 나누어 계산하는 grid 방법이 아닌, 포물선 보간법(parabolic interpolation)에 기초한 Brent 방법을 적용하여 효과적으로 구해진다. 시뮬레이션 결과에 따르면, 제안방식은 샘플행렬 고유분해에 의존하는 기존방식과 실질적으로 같은 성능을 가짐을 보인다.

• 로봇학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.169-176
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• 2009

Low-cost sensors have been widely used for mobile robot navigation in recent years. However, navigation performance based on low-cost sensors is not good enough to be practically used. Among many navigation techniques, building of an accurate map is a fundamental task for service robots, and mapping with low-cost IR sensors was investigated in this research. The robot's orientation uncertainty was considered for mapping by modifying the Bayesian update formula. Then, the data association scheme was investigated to improve the quality of a built map when the robot's pose uncertainty was large. Six low-cost IR sensors mounted on the robot could not give rich data enough to align the range data by the scan matching method, so a new sample-based method was proposed for data association. The real experiments indicated that the mapping method proposed in this research was able to generate a useful map for navigation.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.417-418
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• 2012

본 논문에서는 3차원 데이터를 이용한 효율적인 실내 공간 표현 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 3차원 데이터의 획득과 실내 구조 및 영상 정보를 표현하기 위한 표현 복원으로 구성된다. 3차원 데이터는 레이저 거리 측정기(laser range finder, LRF)와 전방향(omni) 카메라를 통해 획득한 포인트 클라우드 공간 정보와 전방향 텍스쳐 영상으로 구성된다. 실내 구조를 복원하기 위해, 획득한 포인트 클라우드를 복셀 격자 기반의 샘플링 기법을 통해 균일화하고 포아송 표면 재구성(Poisson surface rocoostruction) 기법을 통해 3차원 메쉬를 생성한다. 그리고 전방향 텍스쳐 영상과 3차원 메쉬외 기하학적 관계를 이용한 텍스쳐 매핑 기법을 통해 최종적으로 3차원 메쉬 표면을 복원한다. 실험 결과를 통해 제안하는 기법이 실내 공간을 효과적으로 표현함을 확인한다.

• 지적과 국토정보
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• 제49권2호
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• pp.109-122
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• 2019

맞벌이 가구의 증가로 육아에 대한 사회적 관심이 커지고 있다. 특히 자녀의 초등학교 입학은 상대적으로 이른 하교시간 때문에 돌봄의 공백이 생겨 출산과 더불어 여성의 경력단절에 주된 원인으로 꼽힌다. 본 연구는 이러한 정책적 기조에 부합하여 초등학생 대상 돌봄시설의 최적 입지선정 방안을 제안하였다. 돌봄시설의 후보로 기존 아이돌봄시설을 대상으로 하였으며, 최적입지 선정 시 수리적 최적화뿐만 아니라 입지적 특성을 고려하는 이중구조의 평가방법을 사용하였다. 실험은 서울시 송파구를 대상으로 진행하였으며, 총 258개의 후보시설 중 36개의 최적입지를 선정하였다. 먼저 공공데이터를 활용하여 돌봄시설의 특성에 맞는 평가기준을 세운 후 입지점수를 매겨 이에 해당하는 1차 후보시설을 선별하였으며, 이때 다양한 공공데이터를 하나로 통합하기 위하여 격자리샘플링 방법을 사용하였다. 다음으로 선별된 시설을 대상으로 공간 최적화 모델인 p-median 방법을 활용하여 최종 돌봄시설을 선정하였다. 이렇게 선정된 결과는 총 거리를 고려한 위치적 최적해 일뿐 아니라 돌봄시설의 특성을 고려한 다양한 입지적 기준을 만족하는 값이다. 본 연구에서 제안한 방법을 통해 공공데이터 융합 및 활용도를 높일 수 있고, 공공시설 최적입지 선정 시 정책 의사결정에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제19권3호
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• pp.136-144
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• 2016

탄성파 자료의 역산은 파동방정식에 기초하고 있으므로 파동방정식의 해를 정확하게 구하는 것이 가장 중요하다. 특히, 전파형역산은 파동장 전체를 이용하기 때문에 정문제에 해당하는 모델링이 정확하게 이루어져야 신뢰할 수 있는 결과를 얻게 된다. 파동방정식의 수치해를 구하는 대표적인 기법인 유한차분법과 유한요소법은 해의 수렴성을 보장할 수 있어야 하는데, 해의 수렴성은 이론적으로 일반화된 증명이 되어 있으나 실제 문제에 적용할 경우 일관성과 안정성을 분석해야 한다. 모델링 결과의 일관성은 송신원 함수의 구현이 매우 중요한 부분인데, 유한차분법은 디랙 델타 함수(Dirac delta function)를 나타낼 때 격자 간격으로 표준화된 싱크 함수(sinc function)를 사용해야 하는 반면 유한요소법은 격자 간격에 관계없이 기저함수 값을 사용하면 된다. 주파수 영역 파동방정식을 사용할 경우 송신 파형 함수의 스펙트럼을 정확하게 표현하기 위해 샘플링 이론으로 정의되는 시간 간격보다 더 조밀한 샘플링 간격을 사용하고 나이퀴스트(Nyquist) 주파수보다 더 높은 주파수를 최대 주파수로 사용해야 한다. 또한, 복소 각주파수를 사용하는 경우 감쇠 파동방정식을 만족하기 위해서는 송신 파형 함수를 먼저 감쇠한 후 사용해야 한다. 이러한 요건들이 모두 만족되었을 때 신뢰할 수 있는 역산 알고리즘 개발이 가능하다.

• 정보보호학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.223-233
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• 2023

Gauss Sieve는 격자 기반 문제 중 하나인 SVP를 풀기 위한 알고리즘으로 지수 시간 및 공간 복잡도를 필요로 한다. 알고리즘의 종료 조건은 공간 복잡도와 관련이 있는 리스트의 크기 및 충돌 횟수에 의해 결정된다. 여기서 충돌이란 샘플링 된 벡터에 대한 축소 연산 뒤 이미 리스트에 존재하는 벡터와 동일한 벡터가 되는 상황을 의미하며 일정 횟수 이상의 충돌이 발생할 경우 알고리즘은 종료된다. 기존 알고리즘으로부터 제시된 공간 복잡도를 기준으로 실제 실행 결과를 확인하였을 때, 가장 짧은 벡터를 발견한 이후에도 불필요한 연산이 지속되는 것을 확인하였다. 이는 기존의 종료 조건이 필요 이상으로 크게 설정되었음을 의미한다. 따라서 본 논문에서는 불필요한 연산이 반복되는 지점을 파악한 뒤 기존에 필요로 하는 연산의 횟수에 대한 최적화를 진행한다. 종료 조건이 되는 충돌의 임계값과 샘플 벡터가 생성되는 분포를 조정하는 방식으로 실험을 진행하였으며 실험 결과 가장 큰 비중을 차지하는 축소 연산은 62.6% 감소하였으며 이에 따른 공간 및 시간 복잡도는 각각 4.3%, 1.6% 감소하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권7호
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• pp.56-65
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• 1999

본 논문에서는 광 상호연결에 응용되기 위한 소자로서, $5{\times}5$ 스폿을 제어하기 위한 이진위상의 화소형 회절격자의 설계에 유전 연산자로서 복제, 교배, 돌연변이 연산자만을 이용한 aGA를 적용하여 그 특성을 분석하였다. 신뢰성 있고, 효율적인 기법으로 증명되고 있는 GA를 적용하기 위하여, 염색체의 크기는 $32{\times}32$로하고, 이진 스트링으로 부호화하였다. 또한 확률적 샘플링 에러를 감소시키기 위하여 순위 기법을 적용하여 복제하였고, 블록의 크기를 $16{\times}16$으로 하여, 단일점 교배법으로 격자를 설계하여 재생된 스폿을 얻은 결과, 돌연변이 확률은 0.001, 교배 확률을 0.75, 개체군의 크기를 300으로 할때, 정량적으로 74.7[%]의 높은 회절효율과 $1.73{\times}10^{-1}$의 안정된 균일 분포를 갖는 최적 값을 얻을 수 있었다.